Seyrek Merkle Ağacı

Kullanıcılar ve geliştiriciler SMT ile doğrudan etkileşime girmez; dışlama kanıtları operator-private-channel servisi tarafından otomatik olarak hesaplanır ve gönderilir. Bu sayfa, operatörler ve operatör araçları geliştiren herkes için referans materyalidir.

Emanet programı, bu Seyrek Merkle Ağacı tasarımından zincir üstü bir nonce bitmap'e geçiş yapmaktadır (yukarı akışta takip edilmektedir). Bu sayfa, mevcut emanet programına göre doğrudur ve söz konusu değişiklik uygulandığında güncellenecektir.

Amaç

Özel Kanallar, her çekim nonce'ının yalnızca bir kez çözüme kavuşturulabilmesini garanti etmek için Seyrek Merkle Ağacı (SMT) kullanır. Bir operatör ReleaseFunds çağrısı yaptığında, iki kanıt sunması gerekir: nonce'ın mevcut kök karşısında henüz var OLMADIĞINI gösteren bir dışlama kanıtı ve nonce'ın çağıran tarafından sağlanan yeni kökde var OLDUĞUNU gösteren bir dahil etme kanıtı. Yalnızca her iki kontrol de geçildikten sonra program yeni kökü depolar; bu da nonce'ı yeniden kullanmaya yönelik gelecekteki her girişimi kanıtlanabilir biçimde geçersiz kılar.

Ağaç Parametreleri

Ağaç yüksekliği: 16
Maksimum yaprak sayısı: 65.536 (2^16)
Hash fonksiyonu: SHA-256
Boş yaprak değeri: [0u8; 32] (32 sıfır bayt)
Boş olmayan yaprak değeri: SHA256([1u8; 32]), NON_EMPTY_LEAF_HASH sabiti olarak depolanır

                        Root Hash (32 bytes)
                       /                    \
                 Hash(L, R)                Hash(L, R)
                /         \                /         \
          Hash(L, R)   Hash(L, R)   Hash(L, R)   Hash(L, R)
          /      \      /      \      /      \      /      \
        ...    ...    ...    ...    ...    ...    ...    ...
       /  \   /  \   /  \   /  \   /  \   /  \   /  \   /  \
   Leaf0  1  2   3  4   5  6   7  8   9  10 11 12 13 14 15 ...
   (nonces recorded as leaf positions using their value modulo 65536)

Yaprak Yapısı

Her çekim tam olarak bir yaprağı kaplar. Yaprak konumu şu şekilde belirlenir:

leaf_position = transaction_nonce % 65536

Bir yaprağın değeri NON_EMPTY_LEAF_HASH değerine eşit olduğunda (yani SHA256([1u8; 32])), o yaprak boş olmayan olarak kabul edilir. Boş bir yaprak tamamen sıfırlardan oluşur.

Nonce ve Yaprak Konumu

ReleaseFunds içindeki transaction_nonce bir u64 değeridir. Ağaçtaki konumu nonce % 65536'dır. Beklenen epoch değeri ise nonce / 65536'dır. Zincir üstü program, bu hesaplanan epoch değerinin Instance.current_tree_index ile eşit olduğunu doğrular; bir uyumsuzluk InvalidTransactionNonceForCurrentTreeIndex hatasını fırlatır.

Ağaç Rotasyonu

Tree Index 0 (nonces 0-65,535)              Tree Index 1 (nonces 65,536-131,071)
┌────────────────────────────┐             ┌────────────────────────────┐
│ Root: 0x8fe6...            │             │  Root: 0x8fe6... (reset)   │
│ Nonces Used: 65,536/65,536 │   Rotate    │  Nonces Used: 0/65,536     │
│ Status: FULL               │   ──────>   │  Status: ACTIVE            │
└────────────────────────────┘             └────────────────────────────┘
         (Tree exhausted)                          (Fresh tree)

SMT'nin sabit kapasitesi 65.536 yapraktır. Operatör servisi, nonce % 65536 == 0 koşulunu kontrol ederek (nonce > 0 için) bir rotasyona ihtiyaç olup olmadığını saptar; bu sınır yeni bir epoch'un başlangıcına işaret eder. Bu noktada operator-private-channel, bir sonraki ReleaseFunds işlemini göndermeden önce ResetSmtRoot çağrısı yapar:

Instance.current_tree_index artırılır
Çekim kökü boş ağaca sıfırlanır
Önceki ağaç epoch'undan gelen nonce'lar geçersiz kılınır

Operatör servisi ayrıca her ReleaseFunds çağrısından önce yerel SMT kökünün zincir üstündeki Instance.withdrawal_transactions_root ile eşleştiğini doğrular; bir uyumsuzluk, potansiyel olarak geçersiz bir kanıt göndermek yerine güvenlik kapatmasını tetikler.

Ağaç rotasyonu, zincir üstünde depolanan Instance.current_tree_index: u64 tarafından takip edilir.

ReleaseFunds'ta Doğrulama

ReleaseFunds içindeki sibling_proofs argümanı tam olarak [u8; 512] değerindedir: 16 kardeş hash × 32 bayt, ağaç yüksekliği olan 16 ile eşleşir.

Zincir üstü doğrulama süreci, sırasıyla iki ayrı kontrol gerçekleştirir:

verify_smt_exclusion_proof, nonce yaprağının mevcut Instance.withdrawal_transactions_root karşısında şu anda boş olduğunu kanıtlar
verify_smt_inclusion_proof, nonce yaprağının çağıran tarafından sağlanan new_withdrawal_root argümanında mevcut olduğunu kanıtlar
Yalnızca her iki kontrol de geçildiğinde program new_withdrawal_root'u yeni Instance.withdrawal_transactions_root olarak depolar ve token'ları serbest bırakır

Her iki kontrolden herhangi birinin başarısız olması InvalidSmtProof hatasını fırlatır. 3. adımdaki kök güncellemesi, her ReleaseFunds çağrısıyla atomik olarak gerçekleşir.